Há cerca de dois bilhões de anos, uma enorme colisão entre dois pesos-pesados galácticos deu início a uma explosão de formação estelar na maior galáxia do Grupo Local.
A galáxia de Andrômeda (identificada pelos astrônomos como M31) é o maior membro do grupo de vizinhos galácticos da Via Láctea, conhecido como Grupo Local. Com cerca de um trilhão de massas solares, a influência gravitacional de Andrômeda é uma força a ser considerada. E de acordo com uma nova pesquisa, nenhuma galáxia no Grupo Local sabe disso melhor do que a M32, uma galáxia satélite que orbita Andrômeda.
No estudo publicado na revista Nature Astronomy, os pesquisadores mostraram que há cerca de 2 bilhões de anos a galáxia de Andrômeda engoliu uma das maiores galáxias do Grupo Local, transformando-a na estranha galáxia compacta conhecida como M32 que vemos ligada a Andrômeda hoje. Esta colisão maciça despojou a galáxia progenitora de M32 (apelidada de M32p) da maior parte de sua massa — o que fez com que M32p passasse de 25 bilhões de massas solares para apenas alguns bilhões de massas solares de M32.
“Os astrônomos estudam o Grupo Local — a Via Láctea, Andrômeda e suas companheiras de vizinhança — há muito tempo. Foi chocante perceber que a Via Láctea tinha uma grande irmã, e nós nunca soubemos sobre isso”, disse o coautor do artigo Eric Bell, astrônomo da Universidade de Michigan, em um comunicado de imprensa.
Ganhando massa
A história da formação de Andrômeda é um pouco obscura. Embora alguns estudos anteriores tenham sugerido que Andrômeda cresceu ao longo das eras ao fundir-se firmemente com muitas galáxias menores, outros estudos indicam que o colosso galáctico passou por uma única grande fusão em algum momento de seu passado.
Para investigar como Andrômeda acumulou sua massa, os autores do novo estudo realizaram simulações computacionais da formação de galáxias para mostrar que as propriedades observadas de Andrômeda — incluindo um enorme halo de estrelas, mas quase invisível — podem ser bem explicadas por uma única grande fusão com aquela que outrora fora a terceira maior galáxia do Grupo Local, M32p. Esta galáxia morta tinha pelo menos vinte vezes a massa de qualquer galáxia que já se fundiu com a Via Láctea. E, com base no estudo, seus vestígios ainda está viajando em torno de Andrômeda na forma da galáxia satélite M32.
“M32 é uma esquisitona”, disse Bell. “Embora pareça um exemplo compacto de uma antiga galáxia elíptica, ela realmente tem muitas jovens estrelas. É uma das galáxias mais compactas no universo. Não há outra galáxia como esta”.
De acordo com os pesquisadores, esse cenário dominante de fusão também explica por que Andrômeda tem uma população de estrelas massivas de idade intermediária, ricas em metal, em seu halo estelar, o que não seria o caso se a galáxia se vivenciasse irrupções esporádicas formadoras de estrelas durante várias fusões. Além disso, uma única grande colisão explica por que Andrômeda possui um disco espesso e sofreu um período de significativa formação de estrelas há cerca de dois bilhões de anos, quando cerca de 20% de suas estrelas nasceram.
“A galáxia de Andrômeda, com uma proliferação espetacular de formação de estrelas, teria sido muito diferente dois bilhões de anos atrás”, disse Bell. “Quando eu estava na pós-graduação, me disseram que entender como a galáxia de Andrômeda e sua galáxia satélite M32 iria percorrer um longo caminho que levaria a desvendar os mistérios da formação de galáxias”.
Seguindo adiante
Esses novos resultados são importantes não porque apenas ajudam a lançar luz sobre a história de formação da maior galáxia em nossa vizinhança local, mas também porque eles questionam a sabedoria convencional a respeito de como as galáxias evoluem após colisões maciças. De acordo com os pesquisadores, o fato de que o disco espiral de Andrômeda conseguiu sobreviver ao impacto significa que os discos galácticos podem ser muito mais resistentes do que os astrônomos pensavam anteriormente.
Aplicando a mesma técnica usada neste estudo para outras galáxias, os pesquisadores esperam entender melhor como várias fusões podem impulsionar o crescimento de galáxias por todo o universo. E considerando que a Andrômeda está atualmente em rota de colisão com a Via Láctea, o que levará a uma fusão entre as duas galáxias em cerca de quatro bilhões de anos, quanto mais soubermos sobre fusões, melhor.
